(57)【要約】【課題】  シール性を損なうことなく接続時の挿入力を下げる。【解決手段】  バックアップリング１０外周側にリング外側テーパ面１０ｂと、被シール面９１ａのバックアップリング１０対応位置には、リング外側テーパ面１０ｂに対応した雌側テーパ面９１ｂを設け、雄側テーパ面８１ｂ・リング内側テーパ面１０ａの内側テーパ角度αと、リング外側テーパ面１０ｂ・雌側テーパ面９１ｂの外側テーパ角度βとを、内側テーパ角度α＞外側テーパ角度β＞０度という関係にした。  これによれば、バックアップリング１０外周側が、従来の円筒面同士の嵌め合せではなく、円錐面同士が挿入した後に接触する構造とすることができ、初期から所定の圧縮代を圧縮しながら挿入するのではなく、挿入した後の押し込み寸法で最終の圧縮代を設定することができることから接続時の挿入力を下げることができる。【選択図】    図２
2006283781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧されたガスが流通する流路（８ａ、９ａ）を互いに備えて連結される雄側部材（８）と雌側部材（９）とを有し、
前記雄側部材（８）には円筒状に形成された嵌合凸部（８１）と、
前記嵌合凸部（８１）の外周側に装着されて前記雄側、雌側部材（８、９）の被シール面（８１ａ、９１ａ）間をシールするシール部材（１１）と、
前記シール部材（１１）よりも前記ガスが透過しにくい材料により形成されて前記雄側、雌側部材（８、９）の内部と外部との間の圧力差を受ける前記シール部材（１１）を支持するバックアップリング（１０）とを備え、
前記嵌合凸部（８１）の前記バックアップリング（１０）装着位置には、前記被シール面（８１ａ、９１ａ）間距離が前記ガスの非加圧側に向かって漸次減少する雄側テーパ面（８１ｂ）を有し、
前記バックアップリング（１０）の内径側には、前記雄側テーパ面（８１ｂ）に対応したリング内側テーパ面（１０ａ）を有し、
前記雄側テーパ面（８１ｂ）および前記リング内側テーパ面（１０ａ）は、前記圧力差を受ける前記シール部材（１１）によって押圧される前記バックアップリング（１０）を、前記被シール面（８１ａ、９１ａ）間において圧縮して前記被シール面（８１ａ、９１ａ）に密着させて内部を流通する前記ガスが外部へ漏れるのを防止する接続装置において、
前記バックアップリング（１０）外周側に、前記リング内側テーパ面（１０ａ）と同じ方向に傾斜させたリング外側テーパ面（１０ｂ）と、
前記雌側部材（９）の前記被シール面（９１ａ）の前記バックアップリング（１０）対応位置には、前記リング外側テーパ面（１０ｂ）に対応した雌側テーパ面（９１ｂ）を設けるとともに、
前記雄側テーパ面（８１ｂ）および前記リング内側テーパ面（１０ａ）の内側テーパ角度（α）と、前記リング外側テーパ面（１０ｂ）および前記雌側テーパ面（９１ｂ）の外側テーパ角度（β）とを、内側テーパ角度（α）＞外側テーパ角度（β）＞０度という関係にしたことを特徴とする接続装置。
【請求項２】
前記雌側部材（９）に設けた前記雌側テーパ面（９１ｂ）よりも外方側の第１円筒部（９１ｃ）の内径を雌側第１径部（φＦ１）、前記雌側テーパ面（９１ｂ）よりも内方側の前記被シール面（９１ａ）の内径を雌側第２径部（φＦ２）とし、これらと前記バックアップリング（１０）の外径（φＢ）とは、雌側第１径部（φＦ１）≧バックアップリング外径（φＢ）＞雌側第２径部（φＦ２）という関係にしたことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記バックアップリング（１０）の材質をナイロン樹脂（ＰＡ）とし、より好ましくはナイロン１０１０（ＰＡ１０１０）としたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項４】
前記ガスはＣＯ２ガスであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結する部材間において内部を流通する加圧されたガスが外部へ漏れるのを防止する接続装置に関するものであり、特に、シール部材としてOリングとバックアップリングとを用いた接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、脱フロン化の流れを受けてＣＯ２ガス（以下、炭酸ガスと称する）を冷媒とした冷凍サイクルの開発が進められている。この炭酸ガスを冷媒としたシステムにおいても従来のシステムと同様に、各冷凍機器間を接続するために配管が用いられ、配管と冷凍機器との接続、もしくは配管同士の接続に配管継手などの接続装置が用いられる。
【０００３】
しかし、炭酸ガスを冷媒に用いる場合には、フロンガスを用いていた場合よりも高い、例えば１５MPa程度の圧力に加圧された炭酸ガスが配管内を流れる。このように、加圧された炭酸ガスが流れる配管を接続する接続装置には、例えばゴム製のシール部材としてのOリングと、ガスの圧力と配管外部との圧力差によりＯリングがせり上がって噛み込むのを防止してOリングのシール性能を確保するためにバックアップリングとが用いられる。
【０００４】
Oリングは、配管の接続部に設けられる一方の接続部材の被シール面と、他方の接続部材の被シール面との間をシールするように配置され、バックアップリングは、接続装置の内部と外部との圧力差によってOリングが移動する方向に、Oリングを支持するように配置される。
【０００５】
このようなOリングとバックアップリングとを用いた配管継手などの接続装置として、本発明者らは先に下記の特許文献１・２に示されるものなどを出願している。図８の（ａ）は接続装置７の接続状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続途中状態の要部Ａの部分断面図である。また、図９の（ａ）は接続装置７の接続状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続途中状態、（ｃ）は内部が加圧された状態の要部Ａの部分断面図である。
【０００６】
これらの配管継手７は、図に示すように雄側継手８と雌側継手９とより成り、基本的にはＯリング１１を用いた円筒シール構造となっている。雄側継手８には円筒状の嵌合凸部８１が形成されると共に、その嵌合凸部８１にＯリング１１が装着される。また、Ｏリング１１を装着する嵌合凸部８１のＯリング１１の受圧面とは逆側に隣り合わせてバックアップリング１０が装着されている。なお、図８・９中の１２は、Ｏリング１１およびバックアップリング１０の脱落防止部材としてのキャップである。
【０００７】
バックアップリング１０は、Oリング１１よりも耐冷媒透過性に優れた樹脂材で形成されている。そして雌側継手９には、嵌合凸部８１・バックアップリング１０・Ｏリング１１・キャップ１２を嵌入する内周が円筒状の嵌合凹部９１が形成されており、この嵌合凹部９１内に嵌合凸部８１部分を嵌め合わせることにより冷媒流路を接続すると共に、冷媒が外部（大気）へ漏れるのを防止している。これらの構造では、Oリング１１が冷媒による圧力で押される力によりバックアップリング１０が圧縮されて隙間を埋め、シール性を高める構造となっている。
【０００８】
特に図９の構造では、嵌合凸部８１のバックアップリング１０装着位置に、被シール面８１ａ・９１ａ間距離が冷媒の非加圧側に向かって漸次減少する雄側テーパ面８１ｂと、バックアップリング１０の内径側に雄側テーパ面８１ｂに対応したリング内側テーパ面１０ａとを設け、内圧（冷媒圧力）が掛かるとOリング１１の押す力によりバックアップリング１０がくさび形に打ち込まれてシール性を高める構造となっている。尚、上記で説明していない図中の符号は、後述する本発明の実施の形態での符号と対応するものであり、ここでの説明は省略する。
【特許文献１】国際公開第２００４／０６１３５３号パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００２３８２８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図８の（ｂ）は接続途中状態の要部Ａの部分断面図である。図８に示すような構造の場合、バックアップリング１０はＯリング１１に比べて延性が低く、圧力によって変形するとは言えその変形量は微小である。そのため、確実なシールを得るためには公差最悪、つまり雌側シール面９１ａの内径φＦが公差内最大で、バックアップリング１０の外径φＢが公差内最小の状態でも確実に雌側シール面９１ａとバックアップリング１０の外径とが接触している必要がある。
【００１０】
しかしながら、公差内での組み合せにおいてはφＦ＜φＢとなるため、接続時にバックアップリング１０の圧縮代が大きく、大きな挿入力が必要で組み付け性が悪いという問題点がある。図９の（ｃ）は接続途中状態の要部Ａの部分断面図であるが、図９の構造においても雌側シール面９１ａの内径φＦとバックアップリング１０の外径φＢとの寸法関係は同じであるため、同じ問題となる。
【００１１】
また、図１０は従来の他の問題を説明する嵌合凸部８１側の部分断面図である。それは、バックアップリング１０の方向を逆に取り付けても、外径が同一のため確認しにくいと言う問題点である。実際、バックアップリング１０は小さな部品であり、材料コストより色を白などのナチュラル色とした場合、目視で内径側の傾き方向を判別するのは殆ど無理な状況である。但し、Ｏリング１１やキャップ１２を組み付ければ、嵌合凹部９１に入って行かないので誤組み付けを判定できるが、組み直しの工数が無駄に掛かることとなる。
【００１２】
また、図１１は、図８（図９）の接続装置７を分離させる場合の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は分離前で内部に残圧が有る状態、（ｂ）は分離の途中状態、（ｃ）は内部が開放される瞬間の状態を示す。この分離時においては、バックアップリング１０が雌側シール面９１ａから外れた瞬間に残圧として残っていた内部ガスが一気に抜け出てくるため、接続装置の分離作業を行っている作業者にストレスを与えるおそれがあると言う問題点である。
【００１３】
本発明は、これら従来の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、シール性を損なうことなく接続時の挿入力を下げて組み付け性を向上させることのできる接続装置を提供することにある。また、他の日的は、バックアップリングの方向を確認し易く、誤組み付けを無くすことのできる接続装置を提供することにある。また、他の日的は、分離作業時に作業者にストレスを与えるおそれの無い接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項４に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、加圧されたガスが流通する流路（８ａ、９ａ）を互いに備えて連結される雄側部材（８）と雌側部材（９）とを有し、
雄側部材（８）には円筒状に形成された嵌合凸部（８１）と、
嵌合凸部（８１）の外周側に装着されて雄側、雌側部材（８、９）の被シール面（８１ａ、９１ａ）間をシールするシール部材（１１）と、
シール部材（１１）よりもガスが透過しにくい材料により形成されて雄側、雌側部材（８、９）の内部と外部との間の圧力差を受けるシール部材（１１）を支持するバックアップリング（１０）とを備え、
嵌合凸部（８１）のバックアップリング（１０）装着位置には、被シール面（８１ａ、９１ａ）間距離がガスの非加圧側に向かって漸次減少する雄側テーパ面（８１ｂ）を有し、
バックアップリング（１０）の内径側には、雄側テーパ面（８１ｂ）に対応したリング内側テーパ面（１０ａ）を有し、
雄側テーパ面（８１ｂ）およびリング内側テーパ面（１０ａ）は、圧力差を受けるシール部材（１１）によって押圧されるバックアップリング（１０）を、被シール面（８１ａ、９１ａ）間において圧縮して被シール面（８１ａ、９１ａ）に密着させて内部を流通するガスが外部へ漏れるのを防止する接続装置において、
バックアップリング（１０）外周側に、リング内側テーパ面（１０ａ）と同じ方向に傾斜させたリング外側テーパ面（１０ｂ）と、
雌側部材（９）の被シール面（９１ａ）のバックアップリング（１０）対応位置には、リング外側テーパ面（１０ｂ）に対応した雌側テーパ面（９１ｂ）を設けるとともに、
雄側テーパ面（８１ｂ）およびリング内側テーパ面（１０ａ）の内側テーパ角度（α）と、リング外側テーパ面（１０ｂ）および雌側テーパ面（９１ｂ）の外側テーパ角度（β）とを、内側テーパ角度（α）＞外側テーパ角度（β）＞０度という関係にしたことを特徴としている。
【００１５】
具体例としてはα＝３０度、β＝１０度としている。この請求項１に記載の発明によれば、リング外側テーパ面（１０ｂ）と、これに対応した雌側テーパ面（９１ｂ）とを設けたことにより、バックアップリング（１０）外周側が、従来の円筒面同士の嵌め合せではなく、円錐面同士が挿入した後に接触する構造とすることができ、初期から所定の圧縮代を圧縮しながら挿入するのではなく、挿入した後の押し込み寸法で最終の圧縮代を設定することができることから接続時の挿入力を下げることができる。
【００１６】
また、図３は図２（ａ）中の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は接続途中状態、（ｂ）は接続完了状態、（ｃ）は内部が加圧された状態を示す。図に示すように、内側テーパ角度（α）＞外側テーパ角度（β）の角度差を設けたことから、バックアップリング（１０）の形状およびバックアップリング（１０）を収容する空間の形状は、非加圧側に向かって漸次減少するテーパ形状となるため、内圧（冷媒圧力）が掛かるとシール部材（１１）の押す力によりバックアップリング（１０）がくさび形に打ち込まれてシール性を高める構造を確保することができる（図３（ｃ）参照）。
【００１７】
これらより、ゴム製Ｏリングなどのシール部材（１１）と樹脂製のバックアップリング（１０）とで構成された接続装置において、シール性を損なうことなく接続時の挿入力を下げて組み付け性を向上させることができる。また、図４は本発明のバックアップリング（１０）の断面図と、両側からの平面図である。図に示すように、断面形状をテーパとしたことにより両面での形状差が大きくなり、方向の確認がし易くなることがら誤組み付けを防ぐことができる。また、嵌合凸部（８１）に装着した後でも、外周面のテーパにより目視でも方向を確認できることとなる。
【００１８】
また、図５は図２の接続装置７を分離させる場合の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は分離前で内部に残圧が有る状態、（ｂ）は分離の途中状態、（ｃ）は内部が開放された状態を示す。図に示すように、分離時には、バックアップリング（１０）の接触面が徐々に拡がって残圧として残っていた内部ガスが徐々に抜け出てくるようになるため、分離作業を行っている作業者に与えるストレスを軽減することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の接続装置において、雌側部材（９）に設けた雌側テーパ面（９１ｂ）よりも外方側の第１円筒部（９１ｃ）の内径を雌側第１径部（φＦ１）、雌側テーパ面（９１ｂ）よりも内方側の被シール面（９１ａ）の内径を雌側第２径部（φＦ２）とし、これらとバックアップリング（１０）の外径（φＢ）とは、雌側第１径部（φＦ１）≧バックアップリング外径（φＢ）＞雌側第２径部（φＦ２）という関係にしたことを特徴としている。
【００２０】
具体例としてはφＦ１＝φ１１．３５、φＢ＝φ１１．３、φＦ２＝φ１０．７５としている。この請求項２に記載の発明によれば、バックアップリング（１０）を圧縮することなく挿入できることとなり、接続時の挿入力を下げて組み付け性を向上させることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の接続装置において、バックアップリング（１０）の材質をナイロン樹脂（ＰＡ）とし、より好ましくはナイロン１０１０（ＰＡ１０１０）としたことを特徴としている。
【００２２】
図６は、バックアップリング（１０）の材質による洩れ易さと挿入力（硬度）とを比較したグラフである。グラフからも分かるように、ナイロン樹脂（ＰＡ６、ＰＡ１１、ＰＡ６６、ＰＡ６１２など）が洩れ易さと挿入力（硬度）の目標値に最も近く、唯一ナイロン１０１０（ＰＡ１０１０）は洩れ易さと挿入力（硬度）の目標値を満足しており最良である。この請求項３に記載の発明によれば、冷媒透過性を小さく、且つ挿入性を向上させることができる。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の接続装置において、ガスはＣＯ２ガスであることを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、本発明は作動圧力が高く、透過係数も大きいＣＯ２ガスを冷媒として用いた冷凍サイクルの冷媒流路を接続する配管継手などの接続装置に用いて好適である。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる冷凍サイクルＲの模式図である。冷凍サイクルＲは炭酸ガスを冷媒としており、冷媒圧縮機１・冷媒凝縮器２・膨脹弁３・冷媒蒸発器４・アキュームレータ５などの各冷凍機器を環状に接続して構成された周知のものであり、具体的にはこれら冷凍機器の間を配管継手（本発明で言う接続装置）７を有する冷媒配管６で接続している。ちなみに、図１中の２ａは冷媒凝縮器２に熱交換用の空気を供給する送風機であり、４ａは冷媒蒸発器４に熱交換用の空気を供給する送風機である。
【００２５】
図２の（ａ）は本発明の第１実施形態における配管継手７の接続状態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の要部Ａの部分図であり接続前の状態を示し、（ｃ）はバックアップリング１０の断面拡大図である。配管継手７は雄側継手（本発明で言う雄側部材）８と雌側継手（本発明で言う雌側部材）９とより成り、両継手８・９とも円管状の冷媒配管６と接続ブロックとをろう付けして構成している。
【００２６】
ここで、冷媒配管６は通常、アルミニウム・銅・真鍮・スレンレス・鉄などの金属材料より成り、本実施例では外周側にろう材としての皮材Ａ４００４をクラッドしたアルミニウムのＡ３００４を使用している。また、接続ブロックも冷媒配管６と同様の材料より成り、本実施例ではアルミニウムのＡ７０００番台を使用している。
【００２７】
雄側継手８は、一端側（図２右側）に形成された嵌合凸部８１と、他端側（図２左側）に形成された配管挿入孔８２と、嵌合凸部８１と配管挿入孔８２とを連通する連通孔（本発明で言う流路）８ａと、ボルト孔８３とを有する。嵌合凸部８１は円筒状に形成されており、その外周には、シール部材としてのＯリング１１と、受圧部材としてのバックアップリング１０と、これらの脱落防止部材としてのキャップ１２とが装着されている（図２（ｂ）参照）。
【００２８】
なお、嵌合凸部８１のバックアップリング１０が装着される位置には、雄側・雌側継手８・９の被シール面８１ａ・９１ａ間の距離が、炭酸ガスの非加圧側（外部側）に向かって漸次減少する雄側テーパ面８１ｂを形成している。Ｏリング１１は、ドーナツ状のリング形状であり、断面は略円形形状である。また、Ｏリング１１は、ゴム材など弾力性の有る材料より成っており、本実施例ではＩＩＲゴムを使用している。そして先の被シール面８１ａ・９１ａ間をシールするようになっている。
【００２９】
また、バックアップリング１０は、円周方向に切れ目の無いエンドレスタイプのものを用いており、Ｏリング１１よりも冷媒透過性の低い材質、具体的には冷媒透過性が低く、且つ硬度が低くて挿入力が小さくなることよりナイロン１０１０を用いている（図６参照）。これにより、Ｏリング１１だけではなく、バックアップリング１０によっても冷媒シール性を高めるようにしている。
【００３０】
また、バックアップリング１０の内径側には、先の雄側テーパ面８１ｂに対応したリング内側テーパ面１０ａとしている。この雄側テーパ面８１ｂとリング内側テーパ面１０ａとにより、雄側・雌側継手８・９の内部と外部との間の圧力差を受けるＯリング１１によって押圧されるバックアップリング１０を、被シール面８１ａ・９１ａ間において圧縮して被シール面８１ａ・９１ａに密着させて内部を流通する炭酸ガスが外部へ漏れるのを防止するようになっている。
【００３１】
また、本実施形態の特徴として、バックアップリング１０の外周側に、リング内側テーパ面１０ａと同じ方向に傾斜させたリング外側テーパ面１０ｂを設けている。そして、リング内側テーパ面１０ａの内側テーパ角度αと、リング外側テーパ面１０ｂの外側テーパ角度βとを、具体例としてはそれぞれ３０度と２０度とし、内側テーパ角度α＞外側テーパ角度β＞０度という関係にしている。
【００３２】
配管挿入孔８２には、冷媒配管６が挿入されて、ろう付けによって接合されている。ボルト孔８３は、雄側継手８の端部を貫通して設けられており、接続時にボルト１３が挿通される。また、雌側継手９は、一端側（図２の左側）に形成された嵌合凹部９１と、他端側（図２の右側）に形成された配管挿入孔９２と、嵌合凹部９１と配管挿入孔９２とを連通する連通孔（本発明で言う流路）９ａと、螺子孔９３とを有する。嵌合凹部９１は内面筒状の中空部を成すものである。
【００３３】
ここでも本実施形態の特徴として、雌側継手９の被シール面９１ａのバックアップリング１０対応位置には、先のリング外側テーパ面１０ｂに対応した雌側テーパ面９１ｂを設けている。そして、先の雄側テーパ面８１ｂの内側テーパ角度αと、雌側テーパ面９１ｂの外側テーパ角度βとを、具体例としてはそれぞれ３０度と２０度とし、内側テーパ角度α＞外側テーパ角度β＞０度という関係にしている。
【００３４】
また、上記した形状での径寸法として、雌側継手９に設けた雌側テーパ面９１ｂよりも外方側の第１円筒部９１ｃの内径を雌側第１径部φＦ１、雌側テーパ面９１ｂよりも内方側の被シール面９１ａの内径を雌側第２径部φＦ２とすると、具体例としてはφＦ１＝φ１１．３５、φＦ２＝φ１０．７５としており、これらに対してバックアップリング１０の外径φＢは、具体例としてφＢ＝φ１１．３としている。このように、雌側第１径部φＦ１≧バックアップリング外径φＢ＞雌側第２径部φＦ２という関係にしている。
【００３５】
配管挿入孔９２には、冷媒配管６が挿入されて、ろう付けによって接合されている。螺子孔９３は、雌側継手９の端部を貫通して設けられ、接続時に雄側継手８と雌側継手９とを固定するためのボルト１３が螺着される。そして、この配管継手７は、図２に示すように、雌側継手９の嵌合凹部９１内に雄側継手８の嵌合凸部８１が嵌め合わされて、ボルト１３を締め付けることにより、雄側継手８と雌側継手９とが接続固定される。
【００３６】
次に、本実施形態での作動概要を説明する。冷媒圧縮機１の起動により、冷媒圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒が冷媒凝縮器２で冷却され、膨脹弁３で減圧される。この減圧された低温低圧の冷媒は、冷媒蒸発器４で周囲の空気と熱交換されて蒸発し、アキュームレータ５を経て冷媒圧縮機１に吸引される。これらの機器は冷媒配管６により結ばれており、冷媒配管６の両端および各機器に設けられた上述の配管継手７により接続されている。
【００３７】
次に、本実施形態での特徴と、それによる作用とを説明する。まず、バックアップリング１０外周側に、リング内側テーパ面１０ａと同じ方向に傾斜させたリング外側テーパ面１０ｂと、雌側継手９の被シール面９１ａのバックアップリング１０対応位置には、リング外側テーパ面１０ｂに対応した雌側テーパ面９１ｂを設けるとともに、雄側テーパ面８１ｂおよびリング内側テーパ面１０ａの内側テーパ角度αと、リング外側テーパ面１０ｂおよび雌側テーパ面９１ｂの外側テーパ角度βとを、内側テーパ角度α＞外側テーパ角度β＞０度という関係にしている。
【００３８】
これによれば、リング外側テーパ面１０ｂと、これに対応した雌側テーパ面９１ｂとを設けたことにより、バックアップリング１０外周側が、従来の円筒面同士の嵌め合せではなく、円錐面同士が挿入した後に接触する構造とすることができ、初期から所定の圧縮代を圧縮しながら挿入するのではなく、挿入した後の押し込み寸法で最終の圧縮代を設定することができることから接続時の挿入力を下げることができる。
【００３９】
また、図３は図２（ａ）中の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は接続途中状態、（ｂ）は接続完了状態、（ｃ）は内部が加圧された状態を示す。図に示すように、内側テーパ角度α＞外側テーパ角度βの角度差を設けたことから、バックアップリング１０の形状およびバックアップリング１０を収容する空間の形状は、非加圧側に向かって漸次減少するテーパ形状となるため、内圧（冷媒圧力）が掛かるとＯリング１１の押す力によりバックアップリング１０がくさび形に打ち込まれてシール性を高める構造を確保することができる（図３（ｃ）参照）。
【００４０】
これらより、ゴム製Ｏリングなどのシール部材１１と樹脂製のバックアップリング１０とで構成された接続装置において、シール性を損なうことなく接続時の挿入力を下げて組み付け性を向上させることができる。また、図４は本発明のバックアップリング１０の断面図と、両側からの平面図である。図に示すように、断面形状をテーパとしたことにより両面での形状差が大きくなり、方向の確認がし易くなることがら誤組み付けを防ぐことができる。また、嵌合凸部８１に装着した後でも、外周面のテーパにより目視でも方向を確認できることとなる。
【００４１】
また、図５は図２の接続装置７を分離させる場合の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は分離前で内部に残圧が有る状態、（ｂ）は分離の途中状態、（ｃ）は内部が開放された状態を示す。図に示すように、分離時には、バックアップリング１０の接触面が徐々に拡がって残圧として残っていた内部ガスが徐々に抜け出てくるようになるため、分離作業を行っている作業者に与えるストレスを軽減することができる。
【００４２】
また、雌側継手９に設けた雌側テーパ面９１ｂよりも外方側の第１円筒部９１ｃの内径を雌側第１径部φＦ１、雌側テーパ面９１ｂよりも内方側の被シール面９１ａの内径を雌側第２径部φＦ２とし、これらとバックアップリング１０の外径φＢとは、雌側第１径部φＦ１≧バックアップリング外径φＢ＞雌側第２径部φＦ２という関係にしている。具体例としてはφＦ１＝φ１１．３５、φＢ＝φ１１．３、φＦ２＝φ１０．７５としている。これによれば、バックアップリング１０を圧縮することなく挿入できることとなり、接続時の挿入力を下げて組み付け性を向上させることができる。
【００４３】
また、バックアップリング１０の材質をナイロン樹脂（ＰＡ）とし、より好ましくはナイロン１０１０（ＰＡ１０１０）としたことを特徴としている。図６は、バックアップリング１０の材質による洩れ易さと挿入力（硬度）とを比較したグラフである。グラフからも分かるように、ナイロン樹脂（ＰＡ６・ＰＡ１１・ＰＡ６６・ＰＡ６１２など）が洩れ易さと挿入力（硬度）の目標値に最も近く、唯一ナイロン１０１０（ＰＡ１０１０）は洩れ易さと挿入力（硬度）の目標値を満足しており最良である。これによれば、冷媒透過性を小さく、且つ挿入性を向上させることができる。
【００４４】
ちなみに、図６のグラフで比較しているナイロン以外の樹脂は、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）・ＥＶＯＨ（エチレンビニールアルコール）・ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）・ＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）・ＰＥ（ポリエチレン）・ＰＰ（ポリプロピレン）・ＰＣ（ポリカーボネイト）・ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。
【００４５】
また、ガスは炭酸ガスである。これによれば、本実施形態は作動圧力が高く、透過係数も大きい炭酸ガスを冷媒として用いた冷凍サイクルの冷媒流路を接続する配管継手などの接続装置に用いて好適である。
【００４６】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態における配管継手７の要部の部分断面図である。上述した実施形態とは異なる特徴として、雄側テーパ面８１ｂの大径側に、バックアップリング１０のストッパー形状となる垂直壁面８１Ｃを設けている。これにより、万が一バックアップリング１０が破損しても、外部側へ抜けない形状とすることができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の接続装置を加圧されたガスが流れる配管などの流路同士を接続する継手部に適用しているが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、接続部以外に加圧されたガスが封入される容器とその蓋のように、ガスが接触する他の部材間のシールに本発明を適用しても良い。
【００４８】
また、配管同士を接続する配管継手部以外に、配管と冷凍機器との接続部分、もしくは冷凍機器同士の接続部分（例えば、エバポレータとボックス型膨張弁との接続部分）などに本接続装置を適用しても良い。さらに本発明に係る接続装置は、冷房装置における炭酸ガスの配管の接続に用いるだけでなく、シール部材およびバックアップリングの材料を適宜選択することにより、他のガスのシールに用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係わる冷凍サイクルＲの模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態における配管継手７の接続状態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の要部Ａの部分図であり接続前の状態を示し、（ｃ）はバックアップリング１０の断面拡大図である。
【図３】図２（ａ）中の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は接続途中状態、（ｂ）は接続完了状態、（ｃ）は内部が加圧された状態を示す。
【図４】本発明のバックアップリング１０の断面図と、両側からの平面図である。
【図５】図２の配管継手７を分離させる場合の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は分離前で内部に残圧が有る状態、（ｂ）は分離の途中状態、（ｃ）は内部が開放された状態を示す。
【図６】バックアップリング１０の材質による洩れ易さと挿入力（硬度）とを比較したグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態における接続装置７の要部の部分断面図である。
【図８】（ａ）は従来の接続装置７の接続状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続途中状態の要部Ａの部分断面図である。
【図９】（ａ）は従来の接続装置７の接続状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続途中状態、（ｃ）は内部が加圧された状態の要部Ａの部分断面図である。
【図１０】従来の他の問題を説明する嵌合凸部８１側の部分断面図である。
【図１１】図８（図９）の接続装置７を分離させる場合の要部Ａの部分断面図であり、（ａ）は分離前で内部に残圧が有る状態、（ｂ）は分離の途中状態、（ｃ）は内部が開放される瞬間の状態を示す。
【符号の説明】
【００５０】
８…雄側継手（雄側部材）
８ａ…流路
９…雌側継手（雌側部材）
９ａ…流路
１０…バックアップリング
１０ａ…リング内側テーパ面
１０ｂ…リング外側テーパ面
１１…Ｏリング（シール部材）
８１…嵌合凸部
８１ａ…被シール面
８１ｂ…雄側テーパ面
９１ａ…被シール面
９１ｂ…雌側テーパ面
９１ｃ…第１円筒部
ＰＡ…ナイロン樹脂
ＰＡ１０１０…ナイロン１０１０
α…内側テーパ角度
β…外側テーパ角度
φＢ…バックアップリング外径
φＦ１…雌側第１径部
φＦ２…雌側第２径部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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